FR2699444A1

FR2699444A1 - Mandrel for machine tool

Info

Publication number: FR2699444A1
Application number: FR9215378A
Authority: FR
Inventors: Voisard Andre
Original assignee: LADNER AMV
Current assignee: LADNER AMV
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1992-12-21
Publication date: 1994-06-24
Anticipated expiration: 2012-12-21
Also published as: ATE153263T1; EP0675777A1; FR2699444B1; AU5703294A; EP0675777B1; DE69310932D1; DE69310932T2; WO1994014559A1

Abstract

The mandrel comprises a body (13) and a series of jaws (15) which can slide along radial grooves (16). The mandrel incorporates a spiral crown (17) which is rotatable relative to the body of the mandrel and connected to a drive. It also has a rotary compressed air feed ring (18) which actuates the drive - e.g. in the form of a vaned motor with a redn. gear unit. The drive motor has a vaned rotor, and a cylinder inside the body of the mandrel with one or more chambers. The feed ring (18) is linked to the motor through three ducts: feed, outlet and locking/release, while the redn. gear has a satellite gear train.

Description

MANDRIN AUTOMATIQUE
La présente invention a pour objet un mandrin automatique, comprenant un corps de mandrin et une pluralité de mors coulissant dans des rainures radiales du corps de mandrin.AUTOMATIC CHUCK
The present invention relates to an automatic mandrel, comprising a mandrel body and a plurality of jaws sliding in radial grooves of the mandrel body.

Il existe principalement deux types de mandrins pour machines-outils: des mandrins manuels et des mandrins automatiques. Ces deux types de mandrins sont employés de façon différente. There are mainly two types of chucks for machine tools: manual chucks and automatic chucks. These two types of mandrels are used differently.

Les mandrins manuels sont des dispositifs relativement simples, qui sont serrés ou desserrés par un opérateur avec une clé ou un outil de même type. En conséquence, le couple de serrage n'est jamais très élevé, ce qui limite la vitesse de rotation admissible du point de vue de la sécurité. De plus, il est difficile de doser précisément la force de serrage. Le serrage obtenu est souvent imprécis, à cause du problème de la répartition de l'effort de serrage, mais aussi à cause des tolérances assez faibles des usinages de la couronne dentée de serrage. Manual chucks are relatively simple devices that are tightened or loosened by an operator with a wrench or similar tool. As a result, the tightening torque is never very high, which limits the permissible rotational speed from the point of view of safety. In addition, it is difficult to accurately measure the clamping force. The tightening obtained is often imprecise, because of the problem of the distribution of the clamping force, but also because of the relatively low tolerances of the machining of the ring gear clamping.

Les mandrins manuels sont donc réservés aux usinages de pièces simples à vitesse moyenne, inférieure ou égale à 3 500 tr/min, nécessitant une précision supérieure ou égale à 3/100. On peut citer comme exemple de tels mandrins manuels les mandrins à spirales constitués essentiellement d'un plateau comportant une spirale d'Archimède, d'une pièce guidemors présentant des rainures radiales, et de mors qui coulissent dans les rainures radiales de la pièce guide-mors et sont en prise sur la spirale du plateau. La rotation relative du plateau et de la pièce guide-mors déplace les mors vers l'intérieur ou vers l'extérieur. Habituellement, le plateau est équipé en périphérie sur sa face opposée d'une couronne dentée et le serrage se fait à l'aide de pignons en prise sur cette couronne.Ce type de mandrin à spirale n'existe que pour les mandrins manuels; il présente, en effet, des problèmes d'équilibrage dynamique des mors dont les dents doivent être décalés les unes par rapport aux autres. L'usinage précis d'une spirale est coûteux et difficile, aussi se contente-t-on d'un usinage relativement imprécis et ce type de mandrins ne permet pas une grande précision de serrage, ni une grande force de serrage. Du fait de la structure en spirale, le démontage des mors est malaisé, car il implique une rotation du plateau sur un grand nombre de tours. Enfin, ce type de mandrins n'assure pas un serrage homogène, du fait du choix d'une liaison pignon-couronne. Lorsque l'opérateur serre le mandrin, il manoeuvre un seul pignon et les efforts sont localisés en un point précis de la couronne.Ceci peut conduire à des déformations de la couronne du plateau et nuire à la qualité du serrage. Les mandrins à spirale sont donc considérés comme des dispositifs uniquement utilisables manuellement et à faible vitesse. Manual chucks are therefore reserved for machining single workpieces at medium speed, up to 3,500 rpm, requiring a precision greater than or equal to 3/100. Examples of such manual mandrels include spiral mandrels consisting essentially of a plate having an Archimedean spiral, a guide piece having radial grooves, and jaws which slide in the radial grooves of the guide piece. jaws and are engaged on the spiral of the plateau. The relative rotation of the tray and the jaw guide member moves the jaws inward or outward. Usually, the plate is peripherally equipped on its opposite face with a ring gear and the clamping is done by means of pinions in engagement with this ring. This type of spiral mandrel only exists for manual mandrels; it presents, in fact, dynamic balancing problems of the jaws whose teeth must be offset relative to each other. Precise machining of a spiral is expensive and difficult, so we are satisfied with a relatively imprecise machining and this type of mandrel does not allow a high precision clamping or a large clamping force. Because of the spiral structure, disassembly of the jaws is difficult because it involves a rotation of the plate over a large number of turns. Finally, this type of mandrels does not ensure uniform clamping, because of the choice of a pinion-crown connection. When the operator tightens the chuck, he operates a single pinion and efforts are located at a specific point of the crown.Ceci can lead to deformation of the crown of the plate and affect the quality of tightening. Spiral mandrels are therefore considered as devices that can only be used manually and at low speeds.

Les mandrins automatiques sont des dispositifs plus complexes et plus coûteux, généralement montés à demeure sur une machine-outil, et qui permettent un serrage plus important et plus précis. Ils sont utilisés pour des vitesses de rotation plus élevées. Les mandrins automatiques existants sont principalement des mandrins à pince expansible, à rampe ou à leviers. Les mandrins automatiques à pince expansible sont des outils de grande précision, mais qui présentent une course très réduite et qui ne sont utilisés que dans le cadre d'applications très spécifiques. On trouve plus couramment des mandrins à leviers ou à rampe. Dans ces types de mandrin, un tube de liaison rotatif est monté coaxial avec l'axe de rotation du mandrin; à l'une de ses extrémités, ce tube actionne le serrage ou le desserrage du mandrin.A l'autre extrémité, il comporte un système de déplacement, comme par exemple un flasque constituant le piston d'un vérin rotatif double effet, et qui est susceptible d'entraîner dans un mouvement de translation axiale le tube de liaison. Le vérin double effet est relié à une centrale hydraulique. La partie centrale du tube de liaison traverse le corps de la machineoutil. Automatic mandrels are more complex and costly devices, usually mounted permanently on a machine tool, and which allow a larger and more precise tightening. They are used for higher speeds of rotation. Existing automatic mandrels are mainly expandable, ramp or lever collet chucks. Automatic collet chucks are high precision tools, but have a very short stroke and are only used in very specific applications. Lever or ramp mandrels are more commonly found. In these types of mandrels, a rotatable connecting tube is mounted coaxial with the axis of rotation of the mandrel; at one of its ends, this tube actuates the tightening or loosening of the mandrel. At the other end, it comprises a displacement system, such as for example a flange constituting the piston of a rotary jack with double effect, and which is likely to result in an axial translation movement of the connecting tube. The double-acting cylinder is connected to a hydraulic unit. The central part of the connecting tube passes through the body of the machine tool.

Un mandrin à leviers comprend une pièce porte-leviers, des porte-mors, des mors et des leviers. La pièce porteleviers comporte une série de fentes radiales, dans lesquelles se déplacent les porte-mors, et est entraînée en rotation par la machine-outil. La pièce porte-leviers présente des axes orthoradiaux, sur lesquels sont montés à pivot des leviers susceptibles de pivoter dans un plan axial. Le pivotement des leviers autour de leur axe est contrôlé par le déplacement axial du tube de liaison. Les leviers commandent le mouvement radial des pièces porte-mors, sur lesquelles sont fixés les mors. Ainsi, le mouvement axial du tube de liaison est transformé par les leviers en un mouvement radial des porte-mors. A lever chuck includes a lever holder part, jaw holders, jaws and levers. The porteleviers part comprises a series of radial slots, in which the jaw holders move, and is rotated by the machine tool. The lever holder part has orthoradial axes, on which pivotable levers pivotable in an axial plane. The pivoting of the levers about their axis is controlled by the axial displacement of the connecting tube. The levers control the radial movement of the jaw pieces on which the jaws are fixed. Thus, the axial movement of the connecting tube is transformed by the levers into a radial movement of the jaw holders.

Toutefois, ce mouvement est un mouvement d'amplitude assez faible et il est donc prévu que les mors sont fixés sur les porte-mors de façon à pouvoir être facilement déplacés, pour changer la course des mors. Par exemple, le porte-mors et le mors comportent chacun une denture et sont fixés l'un à l'autre par des boulons. De la sorte, sur ce type de mandrin automatique, on dispose d'un réglage manuel impliquant un démontage des mors et d'un réglage automatique sur une course plus faible, par action sur le tube de liaison.However, this movement is a movement of fairly low amplitude and it is expected that the jaws are fixed on the jaw holders so that they can be easily moved to change the stroke of the jaws. For example, the jaw holder and the jaw each have a toothing and are fixed to each other by bolts. In this way, on this type of automatic chuck, there is a manual adjustment involving disassembly of the jaws and automatic adjustment on a lower stroke, by action on the connecting tube.

- Le mandrin à rampe présente sensiblement la même configuration et comprend une pièce de guidage, des porte-mors, une pièce à rampes. La pièce de guidage comporte une série de fentes radiales où sont engagés, en translation, les portemors. L'extrémité du tube de liaison est reliée à la pièce à rampes qui présente des rampes dans des plans radiaux, formant avec l'axe de rotation un angle aigu. La partie inférieure de chaque pièce porte-mors est susceptible de s'engager dans une rampe. Ainsi, le mouvement axial du tube de liaison et de la pièce à rampes qui lui est reliée, entraîne un déplacement radial des porte-mors. Des mors sont fixés sur les porte-mors, comme dans le cas du mandrin à leviers décrit ci-dessus. On retrouve dans les mandrins à rampe un réglage manuel et un réglage automatique, sur une course plus faible. - The ramp mandrel has substantially the same configuration and comprises a guide piece, jaw holders, a ramp part. The guide piece comprises a series of radial slots where are engaged, in translation, the portemors. The end of the connecting tube is connected to the ramp member which has ramps in radial planes forming an acute angle with the axis of rotation. The lower part of each jaw part is likely to engage in a ramp. Thus, the axial movement of the connecting tube and the ramp part which is connected to it causes a radial displacement of the jaw holders. Jaws are attached to the jaw holders, as in the case of the lever chuck described above. We find in the chucks a manual adjustment and automatic adjustment, on a lower stroke.

Ces mandrins automatiques connus présentent des inconvénients. Ils ne présentent qu'une course des mors réduite et ne sont donc pas susceptibles de s1 adapter rapidement à un éventail étendu de taille des produits à saisir. Pour augmenter la plage de travail, il est nécessaire de démonter manuellement les mors, ce qui fait perdre les avantages obtenus du fait de l'automatisation du mandrin. De plus, la présence de porte-mors conduit à une augmentation importante de la masse en rotation, qui implique un desserrage et qui limite, pour des raisons de sécurité, la vitesse de rotation. Les mors sont montés sur les porte-mors en saillie, et ceci conduit en rotation à un couple de desserrage, dû à la force centrifuge sur les mors.De plus, la combinaison de la force centrifuge et de la force de maintien du porte-mors par le levier ou par la rampe conduisent à un couple dans le sens du desserrage. These known automatic mandrels have drawbacks. They present only a small stroke of the jaws and are therefore not likely to adapt quickly to a wide range of sizes of products to grasp. To increase the working range, it is necessary to disassemble the jaws manually, which makes losing the advantages obtained due to the automation of the mandrel. In addition, the presence of jaw carrier leads to a significant increase in the rotating mass, which involves loosening and which limits, for safety reasons, the speed of rotation. The jaws are mounted on the protruding jaw carriers, and this rotates to a loosening torque, due to the centrifugal force on the jaws. Moreover, the combination of the centrifugal force and the holding force of the holder jaws by the lever or the ramp lead to a torque in the direction of loosening.

Un autre inconvénient est l'indépendance des mors et la possibilité, pour les vitesses importantes, d'un desserrage par triangulation du corps de mandrin. Comme les dispositifs comprennent nécessairement un jeu, entre les différentes pièces en mouvement, ils ne permettent pas un serrage précis ou une reprise de position facile. La répétabilité courante de serrage est de l'ordre du dixième de millimètre, ce qui est insuffisant pour les. usinages précis. Par ailleurs, la plupart des mandrins automatiques existants fonctionnent avec une centrale hydraulique qui seule peut fournir la force suffisante pour maintenir les mors en position de serrage. De ce fait, la force centrifuge qui s exerce sur les mors en rotation est transmise au tube de liaison, par l'intermédiaire des leviers ou des rampes. Enfin, dans les mandrins automatiques actuels, le tube de liaison traverse le bâti de la machine-outil et limite donc le passage de broche disponible. Les mandrins automatiques sont donc difficilement interchangeables d'une machine à une autre.Another disadvantage is the independence of the jaws and the possibility, for high speeds, a loosening by triangulation of the mandrel body. Since the devices necessarily include a clearance between the different moving parts, they do not allow precise tightening or easy position recovery. The current tightening repeatability is of the order of one-tenth of a millimeter, which is insufficient for them. precise machining. Moreover, most existing automatic chucks operate with a hydraulic unit which alone can provide sufficient force to hold the jaws in the clamping position. As a result, the centrifugal force acting on the rotating jaws is transmitted to the connecting tube via the levers or ramps. Finally, in the current automatic mandrels, the connecting tube passes through the frame of the machine tool and therefore limits the spindle passage available. Automatic mandrels are therefore difficult to interchange from one machine to another.

La présente invention propose un mandrin automatique qui pallie les inconvénients des mandrins automatiques connus. The present invention provides an automatic mandrel that overcomes the disadvantages of known automatic mandrels.

Elle permet une course importante des mors, sans nécessiter montage ou démontage. Elle assure une précision, sur toute la course des mors, de l'ordre de un ou deux centièmes de millimètres, et permet une reprise de position avec la même précision. Elle n'implique plus de limiter le passage des broches du fait d'un tube de liaison, et rend possible un démontage rapide du mandrin pour l'adapter sur différentes machines.It allows a large stroke of the jaws, without the need for assembly or disassembly. It ensures accuracy, over the entire stroke of the jaws, of the order of one or two hundredths of a millimeter, and allows a recovery position with the same precision. It no longer involves limiting the passage of the pins due to a connecting tube, and makes possible a quick disassembly of the mandrel to adapt it to different machines.

Elle évite l'utilisation d'une centrale hydraulique. Dans le mandrin selon l'invention, le couple de desserrage est beaucoup moins important, et les mors sont plus légers. On limite donc le desserrage et la triangulation du corps de mandrin et on peut augmenter la vitesse de rotation en respectant les normes de sécurité. Enfin, la présente invention permet facilement d'asservir le serrage en fonction de la vitesse, de façon à ne serrer qu'avec la force strictement nécessaire à l'usinage envisagé. On obtient ainsi une compensation en continu de la force de serrage.It avoids the use of a hydraulic power plant. In the mandrel according to the invention, the loosening torque is much smaller, and the jaws are lighter. It limits the loosening and triangulation of the chuck body and can increase the speed of rotation in compliance with safety standards. Finally, the present invention makes it easy to control the clamping as a function of speed, so as to tighten only with the force strictly necessary for the machining envisaged. This provides a continuous compensation of the clamping force.

L'invention a pour objet un mandrin automatique, comprenant un corps de mandrin et une pluralité de mors coulissant dans des rainures radiales du corps de mandrin, caractérisé en ce qu'il comprend une couronne spiralée montée rotative dans le corps de mandrin et des moyens d'entraînement en rotation de la couronne spiralée par rapport au corps de mandrin, et en ce que les mors présentent une denture en prise avec ladite couronne spiralée. The invention relates to an automatic mandrel, comprising a mandrel body and a plurality of jaws sliding in radial grooves of the mandrel body, characterized in that it comprises a spiral ring rotatably mounted in the mandrel body and means driving in rotation of the spiral ring with respect to the mandrel body, and in that the jaws have a toothing engaged with said spiral ring.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le mandrin comprend une bague d'alimentation en air comprimé, libre en rotation par rapport au corps de mandrin, et en ce que les moyens d'entraînement sont commandés par air comprimé. Les moyens d'entraînement comprennent un moteur à palettes. According to one embodiment of the invention, the mandrel comprises a ring for supplying compressed air, free to rotate relative to the mandrel body, and in that the drive means are controlled by compressed air. The drive means comprise a vane motor.

Avantageusement, les moyens d'entraînement comprennent un réducteur.Advantageously, the drive means comprise a gearbox.

Le moteur à palettes comprend un rotor à palettes, et un cylindre compris dans le corps de mandrin présentant une ou plusieurs chambres. The vane motor comprises a vane rotor, and a cylinder included in the chuck body having one or more chambers.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la bague d'alimentation débouche sur trois conduits du corps de mandrin, respectivement d'échappement, d'alimentation de serrage et d'alimentation de desserrage, reliés audit moteur à palettes. According to another embodiment of the invention, the feed ring opens on three conduits of the mandrel body, respectively exhaust, clamping supply and loosening feed, connected to said vane motor.

En outre, le réducteur est constitué d'un portesatellites relié audit moteur à palettes, dont les satellites sont en prise d'un part sur une denture de ladite couronne spiralée et d'autre part sur la denture d'un planétaire solidaire du corps de mandrin. Le porte-satellites du réducteur est relié par un rotor extérieur et par une entretoise au rotor du moteur à palettes. In addition, the gearbox consists of a porteatellites connected to said vane motor, the satellites are engaged on the one hand on a toothing of said spiral ring and on the other hand on the toothing of a sun gear integral with the body of mandrel. The planet carrier of the gearbox is connected by an outer rotor and a spacer to the rotor of the vane motor.

Selon encore un mode de réalisation de l'invention, le corps de mandrin comprend une interface d'alimentation, un cylindre, une entretoise extérieure et un corps formant un ensemble rigide, et une bague d'alimentation, un rotor, une entretoise, un porte-satellites et une couronne spiralée mobiles en rotation par rapport audit ensemble rigide. According to another embodiment of the invention, the mandrel body comprises a feed interface, a cylinder, an outer spacer and a body forming a rigid assembly, and a feed ring, a rotor, a spacer, a planet carrier and a spiral ring rotatable relative to said rigid assembly.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux figures qui montrent:
- figure 1 une vue schématique en coupe partielle
d'un mandrin automatique à leviers selon
l'art antérieur;
- figure 2 une vue schématique en coupe d'un mandrin
selon l'invention, qui ne montre que cer
taines pièces;
- figure 3 une vue schématique en coupe d'un mandrin
selon l'invention, sur laquelle les moyens
d'entraînement de la couronne spiralée
sont représentés plus en détail;
- figure 4 une vue en coupe du mandrin selon l'in
vention, analogue à celle des figures 2 et
3, mais détaillant la structure du corps
de mandrin;
- figure 5 une vue en perspective d'un mors de man
drin selon l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will emerge in the light of the following description of an embodiment of the invention, given by way of example and with reference to the figures which show:
- Figure 1 a schematic partial sectional view
an automatic lever chuck according to
the prior art;
FIG. 2 is a diagrammatic sectional view of a mandrel
according to the invention, which only shows
some parts;
FIG. 3 is a diagrammatic sectional view of a mandrel
according to the invention, on which the means
spiral crown training
are represented in more detail;
- Figure 4 a sectional view of the chuck according to the in
tion, similar to that of
3, but detailing the body structure
chuck;
- Figure 5 a perspective view of a man's jaw
Drin according to the invention.

La figure 1 montre une vue schématique en coupe partielle d'un mandrin automatique à leviers selon l'art antérieur. On reconnaît sur la figure 1 les éléments suivants, à savoir le bâti 1 de la machine-outil, le tube de liaison 2 et son flasque 3 qui constitue le piston d'un vérin double effet 4 alimenté par un distributeur 5; le tube de liaison est muni d'un organe de contrôle de position 6. Le mandrin comprend une pièce porte-leviers 7, des leviers 8 qui entraînent des porte-mors 9 sur lesquels sont fixés les mors 10. L'ensemble est entraîné en rotation par un tube 11 monté sur le bâti 1 dans des roulements 12. Le porte-mors 9, représenté sur la figure 1, est, en rotation, soumis à la force centrifuge due à sa propre masse et à celle du mors 10, et à une force de maintien exercée par le levier 8.Le porte-mors coulisse librement dans une rainure de guidage de la pièce porteleviers 7; la force de maintien centripète s'exerce sur le porte-mors 9 d'un côté de cette rainure de guidage, tandis que la force centrifuge s'exerce de l'autre côté de la rainure de guidage. Il en résulte un couple qui tend à ouvrir le mandrin. La course du mors est limitée par l'amplitude du mouvement de pivotement du levier 8 et ne dépasse donc pas une valeur de quelques millimètres. Figure 1 shows a schematic partial sectional view of an automatic lever chuck according to the prior art. The following elements are recognized in FIG. 1, namely the frame 1 of the machine tool, the connecting tube 2 and its flange 3 which constitutes the piston of a double-acting jack 4 fed by a distributor 5; the connecting tube is provided with a position control member 6. The mandrel comprises a lever holder piece 7, levers 8 which drive jaw holders 9 on which are fixed the jaws 10. The assembly is driven in rotation by a tube 11 mounted on the frame 1 in bearings 12. The jaw holder 9, shown in Figure 1, is rotated, subjected to the centrifugal force due to its own mass and that of the jaw 10, and to a holding force exerted by the lever 8.The jaw carrier slides freely in a guide groove of the piece porteleviers 7; the centripetal holding force is exerted on the jaw holder 9 on one side of this guide groove, while the centrifugal force is exerted on the other side of the guide groove. This results in a couple that tends to open the mandrel. The stroke of the jaw is limited by the amplitude of the pivoting movement of the lever 8 and does not exceed a value of a few millimeters.

La figure 2 est une vue schématique en coupe d'un mandrin selon l'invention, qui ne montre que certaines pièces. Figure 2 is a schematic sectional view of a mandrel according to the invention, which shows only certain parts.

La vue de la figure 2 est une coupe dans un plan axial, contenant un des mors. Le mandrin de la figure 2 comprend un corps de mandrin 13, destiné à être monté sur une machineoutil non représentée, en rotation autour d'un axe 14, ou en position fixe. Le mandrin comprend des mors 15, dont l'un est représenté sur la coupe de la figure 2. Ces mors sont disposés dans des rainures radiales 16, 16' du corps de mandrin, dans lesquelles ils coulissent librement. Ils sont maintenus en position par une couronne spiralée 17 montée en rotation autour de l'axe 14 et susceptible de tourner par rapport au corps de mandrin 13. Cette couronne spiralée est usinée pour comporter des nervures 17a à flancs en spirale d'Archimède.The view of Figure 2 is a section in an axial plane containing one of the jaws. The mandrel of Figure 2 comprises a mandrel body 13, intended to be mounted on a machine not shown, in rotation about an axis 14, or in a fixed position. The mandrel comprises jaws 15, one of which is shown in the section of Figure 2. These jaws are arranged in radial grooves 16, 16 'of the mandrel body, in which they slide freely. They are held in position by a spiral ring 17 rotatably mounted about the axis 14 and rotatable relative to the mandrel body 13. This spiral ring is machined to include ribs 17a spiral flanks of Archimedes.

Les mors 15 présentent sur leur face arrière une denture complémentaire de celle des nervures 17a et qui est en prise sur la spirale d'Archimède de la couronne spiralée 17. De la sorte, le déplacement radial des mors 15 est contrôlé par la rotation de la couronne spiralée 17. La liaison entre la couronne 17 et les mors 15 est irréversible, et donc les forces centrifuges qui s'exercent en rotation sur les mors 15 ne peuvent pas conduire à une rotation de la couronne 17, et donc à un desserrage.The jaws 15 have on their rear face a toothing complementary to that of the ribs 17a and which is engaged on the spiral of Archimedes spiral ring 17. In this way, the radial displacement of the jaws 15 is controlled by the rotation of the spiral ring 17. The connection between the ring 17 and the jaws 15 is irreversible, and therefore the centrifugal forces which are exerted in rotation on the jaws 15 can not lead to a rotation of the ring 17, and therefore to loosening.

Le déplacement de la couronne spiralée 17 par rapport au corps de mandrin 13 est commandé par des moyens d'entraînement non représentés sur la figure 2; on a simplement représenté à la figure 2 une bague d'alimentation 18 fixe par rapport au bâti de la machine-outil, qui tourne donc par rapport au corps de mandrin 13. Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens d'entraînement en rotation de la couronne spiralée 17 par rapport au corps de mandrin 13 sont des moyens pneumatiques et, dans ce cas, la bague d'alimentation 18 est reliée à des arrivées d'air comprimé. The displacement of the spiral ring 17 with respect to the mandrel body 13 is controlled by drive means not shown in FIG. 2; FIG. 2 merely shows a supply ring 18 fixed with respect to the frame of the machine tool, which thus rotates relative to the mandrel body 13. In one embodiment of the invention, the means for driving in rotation of the spiral ring 17 with respect to the mandrel body 13 are pneumatic means and, in this case, the feed ring 18 is connected to the inflow of compressed air.

La figure 2 permet de comprendre les avantages de l'invention: les mors 15 ont une course importante dans les rainures radiales 16, 16' et permettent de saisir avec le mandrin des objets de tailles très diverses. Il n'est plus nécessaire, comme dans l'art antérieur, de démonter les mors fixés sur des porte-mors pour changer de plage de serrage. FIG. 2 makes it possible to understand the advantages of the invention: the jaws 15 have a large stroke in the radial grooves 16, 16 'and make it possible to grip objects of very different sizes with the mandrel. It is no longer necessary, as in the prior art, to disassemble the jaws fixed on jaw holders to change clamping range.

Une commande par une alimentation en air comprimé permet un déplacement rapide sur toute la course des mors. Grâce au caractère irréversible de la liaison entre la couronne spiralée 17 et les mors 15, il est possible de recourir à une alimentation simple en air comprimé, ce qui était impossible dans les machines connues, où les systèmes d'entraînement doivent fournir la force de maintien s'opposant à la force centrifuge des mors. L'absence de porte-mors permet de diminuer la taille et la masse des mors, de façon à diminuer les forces centrifuges. De plus, le problème du couple de desserrage provoqué par les forces de maintien et la force centrifuge est quasiment éliminé: une optimisation de la forme des mors permet de rapprocher leur centre de gravité de l'axe 14 et de la rainure 16.De la sorte, le couple de desserrage est considérablement plus faible que dans les systèmes antérieurs. En outre, la triangulation dans un mandrin selon l'invention, du fait du poids réduit des mors, est ainsi beaucoup moins importante. A control by a compressed air supply allows a fast movement over the entire stroke of the jaws. Thanks to the irreversible nature of the connection between the spiral ring 17 and the jaws 15, it is possible to resort to a simple supply of compressed air, which was impossible in known machines, where the drive systems must provide the force of holding against the centrifugal force of the jaws. The absence of jaw holders reduces the size and mass of the jaws, so as to reduce the centrifugal forces. In addition, the problem of the loosening torque caused by the holding forces and the centrifugal force is almost eliminated: an optimization of the shape of the jaws makes it possible to bring their center of gravity closer to the axis 14 and the groove 16. so, the loosening torque is considerably lower than in previous systems. In addition, the triangulation in a mandrel according to the invention, because of the reduced weight of the jaws, is thus much less important.

Le démontage des mors est simple et rapide. A l'arrêt, la rotation de la couronne 17 permet d'expulser les mors 15 qui peuvent être remplacés et remontés par rotation de la couronne 17 dans le sens inverse. Disassembly of the jaws is simple and fast. When stopped, the rotation of the ring 17 makes it possible to expel the jaws 15 which can be replaced and raised by rotation of the ring 17 in the opposite direction.

L'usinage par commande numérique de la couronne spiralée 17 et des mors 15 permet d'atteindre selon l'invention une précision de la course qui est de llordre du centième de millimètres. Cette précision est identique sur toute la course des mors. Le mandrin selon l'invention est ainsi aussi précis que les mandrins à pince connus, tout en présentant une course très importante. The numerical control machining of the spiral ring 17 and the jaws 15 achieves according to the invention a stroke accuracy which is about one hundredth of a millimeter. This accuracy is identical throughout the stroke of the jaws. The mandrel according to the invention is thus as accurate as the known collet chucks, while having a very important stroke.

Comme on le voit sur la figure 2 et comme expliqué plus en détail dans la suite, les mandrins selon l'invention ne présentent aucun dispositif analogue au tube de liaison des mandrins de l'art antérieur. Ainsi, l'invention élimine toute dépendance du mandrin par rapport à la machine-outil. De la sorte, l'ensemble du corps de mandrin peut être utilisé pour transmettre des efforts et, de plus, le mandrin peut facilement être démonté pour être utilisé sur une autre machine. As can be seen in FIG. 2 and as explained in more detail below, the mandrels according to the invention have no device similar to the connecting tube of the mandrels of the prior art. Thus, the invention eliminates any dependence of the chuck with respect to the machine tool. In this way, the entire mandrel body can be used to transmit forces and, moreover, the mandrel can easily be disassembled for use on another machine.

Comme l'invention propose une alimentation par air comprimé, le transfert du mandrin est très rapide. De plus, il n'est plus nécessaire d'employer un vérin qui limite la course des mors.As the invention proposes a supply by compressed air, the transfer of the mandrel is very fast. In addition, it is no longer necessary to use a jack that limits the stroke of the jaws.

Enfin, l'invention permet un serrage en continu, en fonction de la vitesse de rotation du corps de mandrin 13. Il suffit en effet de compenser la force centrifuge de desserrage par une pression supplémentaire, ce qui assure un serrage constant. Finally, the invention allows a continuous clamping, depending on the speed of rotation of the mandrel body 13. It suffices to compensate the centrifugal force of loosening by additional pressure, which ensures a constant clamping.

Le tableau ci-dessous montre les avantages de l'invention. Il donne les caractéristiques de dispositifs communs à l'invention. On a porté en colonne le type de produit, la course des mors et la vitesse maximale de rotation, l'inertie et la masse du mandrin seul, l'inertie et la masse du vérin qui, dans les produits de l'art antérieur, assure le déplacement des mors, et enfin l'inertie et la masse de l'ensemble du mandrin.

The table below shows the advantages of the invention. It gives the characteristics of devices common to the invention. The type of product, the jaw stroke and the maximum rotational speed, the inertia and mass of the mandrel alone, the inertia and the mass of the jack which, in the products of the prior art, ensures the displacement of the jaws, and finally the inertia and mass of the entire mandrel.

<tb> type <SEP> de <SEP> vitesse <SEP> MANDRIN <SEP> VERIN <SEP> TOTAL
<tb> <SEP> de <SEP> course <SEP> maxi
<tb> produit <SEP> mm <SEP> tr/min <SEP> inertie <SEP> masse <SEP> inertie <SEP> masse <SEP> inertie <SEP> masse
<tb> <SEP> kg.m2 <SEP> kg <SEP> kg.m2 <SEP> kg <SEP> kg.m2 <SEP> kg
<tb> <SEP> 1 <SEP> 8,3 <SEP> 4 <SEP> 200 <SEP> 0,392 <SEP> 46 <SEP> 0,145 <SEP> - <SEP> 37.5 <SEP> 0.537 <SEP> 83,5
<tb> <SEP> 2 <SEP> 4 <SEP> 3 <SEP> 500 <SEP> 1.6 <SEP> 35 <SEP> 0.28 <SEP> 27 <SEP> 1,88 <SEP> 62
<tb> <SEP> 3 <SEP> 50 <SEP> 9 <SEP> 000 <SEP> 0,5 <SEP> 50 <SEP> sans <SEP> sans <SEP> 0.5 <SEP> 50
<tb> <tb> type <SEP> of <SEP> speed <SEP> CHUCK <SEP> VERIN <SEP> TOTAL
<tb><SEP> of <SEP> race <SEP> max
<tb> product <SEP> mm <SEP> rpm <SEP> inertia <SEP> mass <SEP> inertia <SEP> mass <SEP> inertia <SEP> mass
<tb><SEP> kg.m2 <SEP> kg <SEP> kg.m2 <SEP> kg <SEP> kg.m2 <SEP> kg
<tb><SEP> 1 <SEP> 8.3 <SEP> 4 <SEP> 200 <SEP> 0.392 <SE> 46 <SEP> 0.145 <SEP> - <SEP> 37.5 <SEW> 0.537 <SEP> 83, 5
<tb><SEP> 2 <SEP> 4 <SEP> 3 <SEP> 500 <SEP> 1.6 <SEP> 35 <SEP> 0.28 <SEP> 27 <SEP> 1.88 <SEP> 62
<tb><SEP> 3 <SEP> 50 <SEP> 9 <SEP> 000 <SEP> 0.5 <SEP> 50 <SEP> without <SEP> without <SEP> 0.5 <SEP> 50
<Tb>

1 = dispositif connu à teviers
2 = dispositif connu à rampes
3 = mandrin selon t'invention
Ce tableau montre bien les avantages apportés par 1 'in- vention.1 = device known to teviers
2 = known device with ramps
3 = mandrel according to the invention
This table clearly shows the advantages provided by the invention.

La figure 3 montre une vue en coupe axiale longitudinale d'un mandrin-selon l'invention, sur laquelle les moyens d'entraînement de la couronne 17 sont représentés plus en détail. Figure 3 shows a longitudinal axial sectional view of a chuck-according to the invention, on which the drive means of the ring 17 are shown in more detail.

On retrouve sur la figure 3 la couronne spiralée 17, les rainures 16 et 16', le corps de mandrin 13, la bague d'alimentation 18. On n'a pas représenté sur la figure 3 les mors 15. Les moyens d'entraînement, dans l'exemple de réalisation de la figure 3, sont constitués par un moteur à palettes, suivi d'un réducteur à engrenages. Le moteur à palettes est alimenté en air comprimé, par l'intermédiaire de la bague 18.The spiral ring 17, the grooves 16 and 16 ', the mandrel body 13, the feed ring 18 are shown in FIG. 3. The jaws 15 are not shown in FIG. 3. The drive means , in the embodiment of Figure 3, are constituted by a vane motor, followed by a gear reducer. The vane motor is supplied with compressed air via the ring 18.

La bague 18 présente trois orifices, pour l'échappement de l'air comprimé et pour l'alimentation en air comprimé de serrage et de desserrage. Les orifices sont en communication avec des rainures circulaires 19, 20, 21 reliées à des canaux ménagés dans le corps du mandrin 13, qui assurent une liaison constante avec le moteur à palettes.The ring 18 has three orifices, for the exhaust of the compressed air and for the supply of compressed air for tightening and loosening. The orifices are in communication with circular grooves 19, 20, 21 connected to channels in the body of the mandrel 13, which provide a constant connection with the vane motor.

Le moteur à palettes comprend un rotor 22 qui est libre en rotation dans le corps de mandrin 13 et qui comprend une pluralité de palettes 23, disposées dans des fentes radiales. The vane motor comprises a rotor 22 which is free to rotate in the mandrel body 13 and which comprises a plurality of vanes 23, arranged in radial slots.

Le rotor 22 se déplace dans un cylindre ménagé dans le corps de mandrin 13, à l'intérieur duquel se trouve une ou plusieurs chambres 24. Les rainures d'échappement, d'alimentation de serrage et d'alimentation de desserrage 19, 20 et 21 sont reliées à des orifices dans la ou les chambres 24, de façon à agir sur les palettes pour entraîner en rotation le rotor 22 dans un sens ou dans l'autre. Le fonctionnement d'un moteur à palettes, connu en soi, n'est pas décrit plus en détail. Le rotor 22 du moteur à palettes est relié par une entretoise 25 à un rotor extérieur 26, ce rotor extérieur 26 entraîne en rotation un porte-satellites 27, libre en rotation dans le corps de mandrin 13 et qui comporte des pignons dentés satellites 28.Les satellites 28 sont en prise, d'une part, sur une denture extérieure de la couronne spiralée 17 et, d'autre part, sur la denture extérieure d'un planétaire 29, lié au corps de mandrin 13. Les porte-satellites, satellites, couronne spiralée et planétaire constituent un ensemble réducteur qui transmet le mouvement du rotor 22 du moteur à palettes à la couronne spiralée 17. Dans le mode de réalisation de la figure 3, les dentures de la couronne spiralée 17 et de l'excentrique 29 sont disposées à l'intérieur du porte-satellites 27, et viennent en prise sur le même côté des satellites 28. Le rapport de réduction est obtenu par un nombre de dents différent sur la denture de la couronne 17 et du planétaire 29. Dans un mode de réalisation préféré, ce rapport est de 1/75, la couronne 17 comportant 75 dents et le planétaire 29 comportant 74 dents.L'avantage du dispositif de la figure 3 est d'empêcher tout desserrage du mors en bloquant toute rotation de la couronne spiralée 17, sans qu'il soit nécessaire de maintenir une pression de blocage dans le moteur à palettes, car le réducteur constitue une liaison irréversible.The rotor 22 moves in a cylinder formed in the mandrel body 13, within which there is one or more chambers 24. The exhaust, clamping supply and loosening feed grooves 19, 20 and 21 are connected to orifices in the chamber or chambers 24, so as to act on the pallets to rotate the rotor 22 in one direction or the other. The operation of a vane motor, known per se, is not described in more detail. The rotor 22 of the vane motor is connected by a spacer 25 to an outer rotor 26, this outer rotor 26 drives in rotation a planet carrier 27, free to rotate in the mandrel body 13 and which comprises planet pinions 28. The satellites 28 are engaged, on the one hand, on an external toothing of the spiral ring 17 and, on the other hand, on the external toothing of a sun gear 29, connected to the mandrel body 13. The planet carriers, satellites, spiral ring and sun gear constitute a reduction unit that transmits the movement of the rotor 22 of the vane motor to the spiral ring 17. In the embodiment of Figure 3, the teeth of the spiral ring 17 and the eccentric 29 are arranged inside the planet carrier 27, and engage on the same side of the satellites 28. The reduction ratio is obtained by a different number of teeth on the toothing of the ring gear 17 and the sun gear 29. Dan s a preferred embodiment, this ratio is 1/75, the ring 17 having 75 teeth and the sun gear 29 having 74 teeth.The advantage of the device of Figure 3 is to prevent loosening of the jaw by blocking any rotation of the spiral ring 17, without it being necessary to maintain a blocking pressure in the vane motor, because the reducer constitutes an irreversible connection.

Le fonctionnement du dispositif de la figure 3 est le suivant: un flux d'air comprimé de serrage est transmis par la bague d'alimentation 18, via la rainure 20 et entraîne en rotation le rotor 22 du moteur à palettes, par rapport au corps de mandrin 13. Le rotor 22 entraîne le rotor extérieur 26 et le porte-satellites 27. La rotation du porte-satellites 27 par rapport au corps de mandrin, et donc par rapport au planétaire 29, entraîne en rotation les satellites. Du fait de la différence du nombre de dents entre les dentures du planétaire 29 et de la couronne spiralée 17, cette dernière tourne par rapport au corps de mandrin 13, ce qui conduit à un serrage des mors. Le desserrage des mors s'opère de façon analogue par alimentation en air comprimé de la rainure d'alimentation de desserrage 21, ce qui conduit à une rotation du moteur à palettes dans le sens inverse. The operation of the device of Figure 3 is as follows: a clamping compressed air flow is transmitted by the feed ring 18 via the groove 20 and rotates the rotor 22 of the vane motor, relative to the body The rotor 22 drives the outer rotor 26 and the planet carrier 27. The rotation of the planet carrier 27 with respect to the mandrel body, and thus with respect to the sun gear 29, causes the satellites to rotate. Because of the difference in the number of teeth between the teeth of the sun gear 29 and the spiral ring 17, the latter rotates relative to the mandrel body 13, which leads to a clamping of the jaws. The loosening of the jaws takes place analogously by supplying compressed air to the loosening feed groove 21, which leads to a rotation of the vane motor in the opposite direction.

La figure 4 est une vue en coupe du mandrin selon l'invention, analogue à celle des figures 2 et 3, dans laquelle on détaille la structure du corps de mandrin 13. En effet, on s'est attaché dans les figures 2 et 3 à décrire le principe du mors à spirale et des moyens d'entraînement de la couronne, sans montrer les pièces qui composent le corps de mandrin 13. FIG. 4 is a sectional view of the mandrel according to the invention, similar to that of FIGS. 2 and 3, in which the structure of the mandrel body 13 is detailed. In fact, FIG. 2 and FIG. to describe the principle of the spiral jaw and drive means of the crown, without showing the parts that make up the mandrel body 13.

Le corps de mandrin 13 est, ici, constitué d'une pluralité de pièces; il comprend une interface d'alimentation 31, montée sur celle-ci et qui comporte les rainures d'alimentation et d'échappement 20, 21 et 19, ainsi que les canaux correspondants. Le corps de mandrin 13 comprend ensuite un cylindre 32, relié à l'interface d'alimentation 31, et qui comprend une ou plusieurs chambres 24 pour le moteur à palettes. Sur le cylindre 32, est monté une entretoise extérieure 33, et sur celle-ci le corps 34 dans lequel coulissent les mors. Les différentes pièces 31 à 34 qui composent le corps de mandrin 13 sont par exemple assemblées par tirants, ou par tout autre moyen approprié. L'ensemble est monté sur une broche 30 d'une machine-outil. The mandrel body 13 is here constituted of a plurality of parts; it comprises a supply interface 31, mounted on it and which comprises the feed and exhaust grooves 20, 21 and 19, and the corresponding channels. The mandrel body 13 then comprises a cylinder 32, connected to the feed interface 31, and which comprises one or more chambers 24 for the vane motor. On the cylinder 32 is mounted an outer spacer 33, and thereon the body 34 in which the jaws slide. The various parts 31 to 34 that make up the mandrel body 13 are for example assembled by tie rods, or by any other appropriate means. The assembly is mounted on a spindle 30 of a machine tool.

L'invention permet de diminuer le poids des mors et d'augmenter ainsi les vitesses de rotation. Le tableau cidessous montre différentes valeurs des forces centrifuges à diverses vitesses de rotation, dans un mandrin selon l'invention et pour un mandrin automatique à leviers de l'art antérieur, comportant mors et porte-mors. On a porté dans les colonnes les valeurs des forces engendrées, en fonction des différentes vitesses de rotation. La dernière colonne représente le gain assuré par l'invention par rapport à un dispositif de l'art antérieur. Cette importante diminution des forces permet une utilisation du mandrin selon l'invention à des vitesses bien supérieures, sans aucun risque. On a considéré pour le tableau le cas d'un ensemble connu à mors et porte-mors de masse 2 kg pour un diamètre de pièce de 8 cm. The invention makes it possible to reduce the weight of the jaws and thus to increase the speeds of rotation. The table below shows different values of the centrifugal forces at various speeds of rotation, in a chuck according to the invention and for an automatic lever chuck of the prior art, comprising jaws and jaw holders. The values of the forces generated were plotted in the columns, as a function of the different speeds of rotation. The last column represents the gain provided by the invention compared to a device of the prior art. This significant reduction in forces allows the use of the mandrel according to the invention at much higher speeds, without any risk. For the table, we considered the case of a known set with jaws and jaw holders with a mass of 2 kg for a piece diameter of 8 cm.

L'invention utilise un mors sans porte-mors de 0,7 kg.

The invention uses a jaw without 0.7 kg jaw holder.

<tb> <SEP> Force <SEP> centrifuge <SEP> de <SEP> desserrage, <SEP> daN
<tb> Vitesse <SEP> de
<tb> <SEP> rotation <SEP> Mandrin <SEP> selon <SEP> Mandrin <SEP> de <SEP> Gain <SEP> de
<tb> <SEP> tr/min <SEP> 1 <SEP> invention <SEP> <SEP> l'art <SEP> antérieur <SEP> l'invention
<tb> <SEP> 1 <SEP> 000 <SEP> 176 <SEP> 603 <SEP> 427
<tb> <SEP> 2 <SEP> 000 <SEP> 704 <SEP> 2 <SEP> 412 <SEP> 1 <SEP> 709
<tb> <SEP> 3 <SEP> 000 <SEP> 1 <SEP> 583 <SEP> 5 <SEP> 427 <SEP> 3 <SEP> 844
<tb> <SEP> 4 <SEP> 000 <SEP> 2 <SEP> 814 <SEP> 9 <SEP> 649 <SEP> 6 <SEP> 834
<tb> <SEP> 5 <SEP> 000 <SEP> 4 <SEP> 397 <SEP> 15 <SEP> 076 <SEP> 10 <SEP> 679
<tb> <SEP> 6 <SEP> 000 <SEP> 6 <SEP> 332 <SEP> 21 <SEP> 709 <SEP> 15 <SEP> 377
<tb> <SEP> 7 <SEP> 000 <SEP> 8 <SEP> 618 <SEP> 29 <SEP> 549 <SEP> 20 <SEP> 930
<tb> <SEP> 8 <SEP> 000 <SEP> 11 <SEP> 257 <SEP> 38 <SEP> 594 <SEP> 27 <SEP> 338
<tb> <SEP> 9 <SEP> 000 <SEP> 14 <SEP> 247 <SEP> 48 <SEP> 846 <SEP> 34 <SEP> 599
<tb> <tb><SEP> Force <SEP> centrifugal <SEP> of <SEP> loosening, <SEP> daN
<tb> Speed <SEP> of
<tb><SEP> rotation <SEP> Chuck <SEP> according to <SEP> Chuck <SEP> of <SEP> Gain <SEP> of
<tb><SEP> rpm <SEP> 1 <SEP> invention <SEP><SEP> the art <SEP> previous <SEP> the invention
<tb><SEP> 1 <SEP> 000 <SEP> 176 <SEP> 603 <SEP> 427
<tb><SEP> 2 <SEP> 000 <SEP> 704 <SEP> 2 <SEP> 412 <SEP> 1 <SEP> 709
<tb><SEP> 3 <SEP> 000 <SEP> 1 <SEP> 583 <SEP> 5 <SEP> 427 <SEP> 3 <SEP> 844
<tb><SEP> 4 <SEP> 000 <SEP> 2 <SEP> 814 <SEP> 9 <SEP> 649 <SEP> 6 <SEP> 834
<tb><SEP> 5 <SEP> 000 <SEP> 4 <SEP> 397 <SEP> 15 <SEP> 076 <SEP> 10 <SEP> 679
<tb><SEP> 6 <SEP> 000 <SEP> 6 <SEP> 332 <SEP> 21 <SEP> 709 <SEP> 15 <SEP> 377
<tb><SEP> 7 <SEP> 000 <SEP> 8 <SEP> 618 <SEP> 29 <SEP> 549 <SEP> 20 <SEP> 930
<tb><SEP> 8 <SEP> 000 <SEP> 11 <SEP> 257 <SEP> 38 <SEP> 594 <SEP> 27 <SEP> 338
<tb><SEP> 9 <SEP> 000 <SEP> 14 <SEP> 247 <SEP> 48 <SEP> 846 <SEP> 34 <SEP> 599
<Tb>

La figure 5 est une vue en perspective d'un mors selon l'invention. Le mors 35 présente une forme générale de "L". Figure 5 is a perspective view of a jaw according to the invention. The jaw 35 has a general shape of "L".

Un côté 36 du mors est destiné à être enfilé dans une rainure 16 du corps 34, et comporte sur sa face postérieure une denture 37 qui vient en prise avec la denture conjuguée 17a de la couronne spiralée 17. L'autre côté 38 du mors vient au contact de la pièce à serrer dans le mandrin. Entre les deux côtés du mors, une nervure 39 assure une rigidité maximale.A side 36 of the jaw is intended to be threaded into a groove 16 of the body 34, and has on its rear surface a toothing 37 which engages with the conjugate toothing 17a of the spiral ring 17. The other side 38 of the jaw comes in contact with the workpiece to be clamped in the chuck. Between the two sides of the jaw, a rib 39 provides maximum rigidity.

La masse du mors selon l'invention est essentiellement concentrée sur les côtés 36 et 38. De ce fait, le centre de gravité du mors se trouve au voisinage du côté 36 et donc, lorsque le mors est monté sur le mandrin, proche de la rainure 16. Ceci réduit donc le couple de desserrage en rotation engendré par la force de maintien, qui s'exerce sur la denture 37, et par la force centrifuge dont le point d'application est le centre de gravité du mors. Ce couple est encore réduit car le centre de gravité du mors est proche du côté 38, et donc aussi proche que possible de l'axe de rotation.The mass of the jaw according to the invention is essentially concentrated on the sides 36 and 38. Therefore, the center of gravity of the jaw is in the vicinity of the side 36 and therefore, when the jaw is mounted on the mandrel, close to the groove 16. This therefore reduces the rotational loosening torque generated by the holding force, which is exerted on the toothing 37, and by the centrifugal force whose point of application is the center of gravity of the jaw. This torque is further reduced because the center of gravity of the jaw is close to the side 38, and therefore as close as possible to the axis of rotation.

Pour permettre un meilleur équilibrage statique et un centrage des mors, la denture 37 du côté 36 du mors est décalée pour les différents mors. Dans le cas où l'on utilise trois mors, la denture est décalée d'un mors à l'autre d'une distance égale à un tiers de pas de la spirale de la couronne 17. Pour assurer l'équilibrage dynamique, les mors présentent une cavité, ménagée lors de leur usinage, qui est aussi décalée d'un mors à l'autre le long d'un côté 36. To allow better static balance and centering of the jaws, the toothing 37 on the side 36 of the jaw is shifted for the different jaws. In the case where three jaws are used, the toothing is shifted from one jaw to the other by a distance equal to one third of the pitch of the spiral of the crown 17. To ensure dynamic balancing, the jaws have a cavity, made during their machining, which is also shifted from one jaw to the other along a side 36.

L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus en référence aux figures. Ainsi, il est possible d'utiliser des moyens d'entraînement d'un autre type, de modifier le réducteur ou le moteur à palettes, sans pour autant s'écarter de l'esprit de 1 invention. On peut aussi prévoir un nombre de mors quelconque en ne modifiant que le corps 34 du mandrin automatique. A la place d'air comprimé, on peut employer d'autre fluide sous pression. The invention is not limited to the embodiment described above with reference to the figures. Thus, it is possible to use drive means of another type, to modify the gearbox or the vane motor without departing from the spirit of the invention. It is also possible to provide any number of jaws by modifying only the body 34 of the automatic mandrel. Instead of compressed air, other fluid under pressure can be used.

L'invention permet d'obtenir un mandrin automatique autorisant des vitesses de rotation importantes, grâce à une conception allégée et à un équilibrage dynamique des mors et de la spirale. The invention makes it possible to obtain an automatic mandrel permitting high rotational speeds, thanks to a lightened design and dynamic balancing of the jaws and the spiral.

Claims

REVENDICATIONS

1.- Mandrin automatique, comprenant un corps de mandrin (13), et une pluralité de mors (15) coulissant dans des rainures radiales (16) du corps de mandrin (13), caractérisé en ce qu'il comprend une couronne spiralée (17) montée rotative dans le corps de mandrin (13) et des moyens d'entraîne- ment en rotation de la couronne spiralée (17) par rapport au corps de mandrin (13), et en ce que les mors (15) présentent une denture (37) en prise avec ladite couronne spiralée. An automatic chuck, comprising a chuck body (13), and a plurality of jaws (15) sliding in radial grooves (16) of the chuck body (13), characterized in that it comprises a spiral ring ( 17) rotatably mounted in the mandrel body (13) and means for rotating the spiral ring (17) with respect to the mandrel body (13), and that the jaws (15) are toothing (37) engaged with said spiral ring.

2.- Mandrin automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une bague d'alimentation (18) en air comprimé; libre en rotation par rapport au corps de mandrin~(13), et en ce que lesdits moyens d'entraînement sont commandés par air comprimé. 2. Automatic chuck according to claim 1, characterized in that it comprises a supply ring (18) of compressed air; free in rotation relative to the mandrel body ~ (13), and in that said drive means are controlled by compressed air.

3.- Mandrin automatique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement comprennent un moteur à palettes. 3. Automatic chuck according to claim 1 or 2, characterized in that said drive means comprise a vane motor.

4.- Mandrin automatique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement comprennent un réducteur. 4. Automatic chuck according to one of claims 1 to 3, characterized in that said drive means comprise a reducer.

5.- Mandrin automatique selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit moteur à palettes comprend un rotor (22) à palettes (23), et un cylindre (32) compris dans le corps de mandrin (13) présentant une ou plusieurs chambres (24). 5. Automatic chuck according to one of claims 3 or 4, characterized in that said vane motor comprises a rotor (22) with vanes (23), and a cylinder (32) included in the mandrel body (13). having one or more rooms (24).

6.- Mandrin automatique selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ladite bague d'alimentation (18) débouche sur trois conduits du corps de mandrin (13), respectivement d'échappement, d'alimentation de serrage et d'alimentation de desserrage, reliés audit moteur à palettes. 6. Automatic mandrel according to any one of claims 3 to 5, characterized in that said feed ring (18) opens on three conduits of the mandrel body (13) respectively exhaust, clamping supply and release supply, connected to said vane motor.

7.- Mandrin automatique selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ledit réducteur est constitué d'un porte-satellites (27) relié audit moteur à palettes, dont les satellites (28) sont en prise d'un part sur une denture de ladite couronne spiralée (17) et d'autre part sur la denture d'un planétaire (29) solidaire du corps de mandrin (13). 7. Automatic chuck according to one of claims 4 to 6, characterized in that said reducer is constituted by a planet carrier (27) connected to said vane motor, whose satellites (28) are in contact with a part on a toothing of said spiral ring (17) and secondly on the toothing of a sun gear (29) integral with the mandrel body (13).

8.- Mandrin automatique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le porte-satellites (27) dudit réducteur est relié par un rotor extérieur (26) et par une entretoise (25) au rotor (22) du moteur à palettes. 8. Automatic chuck according to claim 7, characterized in that the planet carrier (27) of said gear is connected by an outer rotor (26) and a spacer (25) to the rotor (22) of the vane motor.

9.- Mandrin automatique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le corps de mandrin (13) comprend une broche (30), une interface d'alimentation (31), un cylindre (32), une entretoise extérieure (33) et un corps (34) formant un ensemble rigide, et une bague d'alimentation (18), un rotor (22), une entretoise (26), un porte-satellites (27) et une couronne spiralée (17) mobiles en rotation par rapport audit ensemble rigide. 9. Automatic chuck according to one of claims 1 to 8, characterized in that the mandrel body (13) comprises a spindle (30), a feed interface (31), a cylinder (32), a spacer outer member (33) and a body (34) forming a rigid assembly, and a feed ring (18), a rotor (22), a spacer (26), a planet carrier (27) and a spiral ring (17). ) rotatable relative to said rigid assembly.